Question

【题目】过渡元素形成的化合物在生产中有重要的用途，请根据信息回答下列问题:

（1）某金属互化物具有自范性，原子在三维空间里呈周期性有序排列，该金属互化物属于____(填“晶体”或“非晶体”)。

（2）黄铜是最早使用的合金之一，主要由Zn和Cu组成。第一电离能Ⅰ1（Zn）___Ⅰ1（Cu)(填“>”或“<”) ，原因是____。

（3）筑波材料科学国家实验室一个科研小组发现了在5K下呈现超导性的晶体CoO2，该晶体具有层状结构（如图所示，小球表示Co原子，大球表示O原子），图中用粗线画出的重复结构单元示意图，其中不能描述CoO2的化学组成的是____（填字母）。

（4）在稀氨水中，丁二酮肟(CH3C=N-OH)2与Ni2+反应可生成鲜红色沉淀丁二酮肟镍(结构如图)和H+，常用于检验Ni2+。在丁二酮肟镍中，不存在的作用力有____。

A 配位键 B 离子键 C σ键 D π键 E 金属键 F 氢键

（5）Co3+ 的一种配离子[Co(N3) (NH3)5]2+中，配体有_____，1mol该配离子中所含σ键的数目______。

（6）某蓝色晶体中，Fe2+、Fe3+分别占据立方体互不相邻的顶点，而立方体的每条棱上均有一个CN-，K+位于立方体的某恰当位置上。据此可知该晶体的化学式为____，该立方体中Fe2+间连接起来形成的空间构型是______。

Answer 1

【答案】晶体 > Zn核外电子排布为全满稳定结构，较难失电子 B BE N3-、NH3 23NA KFe2(CN)6 正四面体

【解析】

根据晶体结构特征及概念判断物质是否为晶体；根据图示结构分析物质的组成及空间构型；根据化学键的定义分析化学键的类型及数目。

（1）根据晶体的特征，该金属原子在三维空间里呈周期性有序排列，所以该金属互化物属于晶体；

（2）Zn核外电子排布为全满稳定结构，较难失电子，所以其第一电离能大于Cu；

（3）A.根据图示，属于该重复单元的O原子数目为4×1/2=2，Co原子数为1，能描述CoO2的化学组成；

B.根据图示，属于该重复单元的O原子数目为4×1/4=1，Co原子数为1，不能描述CoO2的化学组成；

C.根据图示，属于该重复单元的O原子数目为4，Co原子数为4×1/4+1=2，能描述CoO2的化学组成；

D.根据图示，属于该重复单元的O原子数目为4×1/2=2，Co原子数为2×1/2=1，能描述CoO2的化学组成，故选B；

（4）根据结构式知，结构中的OH为氢键；NiN为配位键；单键为σ键；N=C中有π键；故不存在的作用力有金属键和离子键，故答案为BD；

（5）根据配离子[Co(N3) (NH3)5]2+的结构知，配体有N3-、NH3；每个NH3分子中有3个σ键，每个N3-中含有2个σ键，一个配位键是一个σ键，所以一个配离子中σ键数目为：3×5+1+2+5=23，则1mol该配离子中所含σ键的数目为23NA；

（6）根据题干信息知，晶胞中Fe2+、Fe3+数目一样多，其数目均为4×1/8=1/2，CN-的数目为12×1/4=3，根据电荷守恒可知，该晶体的化学式为KFe2(CN)6；Fe2+分别占据立方体互不相邻的顶点，则该立方体中Fe2+间连接起来形成的空间构型是正四面体，故答案为：KFe2(CN)6；正四面体。